1、傳熱學(xué)資料第一章 概 論名詞解釋1熱流量：單位時間內(nèi)所傳遞的熱量2熱流密度：單位傳熱面上的熱流量3導(dǎo)熱：當(dāng)物體內(nèi)有溫度差或兩個不同溫度的物體接觸時，在物體各部分之間不發(fā)生相對位移的情況下，物質(zhì)微粒(分子、原子或自由電子)的熱運(yùn)動傳遞了熱量，這種現(xiàn)象被稱為熱傳導(dǎo)，簡稱導(dǎo)熱。 4對流傳熱：流體流過固體壁時的熱傳遞過程，就是熱對流和導(dǎo)熱聯(lián)合用的熱量傳遞過程，稱為表面對流傳熱，簡稱對流傳熱。5輻射傳熱：物體不斷向周圍空間發(fā)出熱輻射能，并被周圍物體吸收。同時，物體也不斷接收周圍物體輻射給它的熱能。這樣，物體發(fā)出和接收過程的綜合結(jié)果產(chǎn)生了物體間通過熱輻射而進(jìn)行的熱量傳遞，稱為表面輻射傳熱，簡稱輻射傳熱。6

2、總傳熱過程：熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，稱為總傳熱過程，簡稱傳熱過程。 7對流傳熱系數(shù)：單位時間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1K是的對流傳熱量，單位為W(m2K)。對流傳熱系數(shù)表示對流傳熱能力的大小。8輻射傳熱系數(shù)：單位時間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1K是的輻射傳熱量，單位為W(m2K)。輻射傳熱系數(shù)表示輻射傳熱能力的大小。9復(fù)合傳熱系數(shù)：單位時間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1K是的復(fù)合傳熱量，單位為W(m2K)。復(fù)合傳熱系數(shù)表示復(fù)合傳熱能力的大小。10總傳熱系數(shù)：總傳熱過程中熱量傳遞能力的大小。數(shù)值上表示傳熱溫差為1K時，單位傳熱面

3、積在單位時間內(nèi)的傳熱量。填空題熱量傳遞的三種基本方式為 、 、 。（熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射）熱流量是指 ，單位是 。熱流密度是指 ，單位是 。（單位時間內(nèi)所傳遞的熱量，W，單位傳熱面上的熱流量，W/m2）總傳熱過程是指 ，它的強(qiáng)烈程度用 來衡量。(熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，總傳熱系數(shù))總傳熱系數(shù)是指 ，單位是 。（傳熱溫差為1K時，單位傳熱面積在單位時間內(nèi)的傳熱量，W(m2K)）導(dǎo)熱系數(shù)的單位是 ；對流傳熱系數(shù)的單位是 ；傳熱系數(shù)的單位是 。 （W(mK)，W(m2K)，W(m2K)）復(fù)合傳熱是指 ，復(fù)合傳熱系數(shù)等于 之和，單位是 。 （對流傳熱與輻射傳熱之

4、和，對流傳熱系數(shù)與輻射傳熱系數(shù)之和，W(m2K)）單位面積熱阻rt的單位是 ；總面積熱阻Rt的單位是 。 （m2K/W，K/W）單位面積導(dǎo)熱熱阻的表達(dá)式為 。（/）單位面積對流傳熱熱阻的表達(dá)式為 。 （1/h）總傳熱系數(shù)K與單位面積傳熱熱阻rt的關(guān)系為 。 （rt=1/K）總傳熱系數(shù)K與總面積A的傳熱熱阻Rt的關(guān)系為 。 （Rt=1/KA）穩(wěn)態(tài)傳熱過程是指 。（物體中各點(diǎn)溫度不隨時間而改變的熱量傳遞過程。）非穩(wěn)態(tài)傳熱過程是指 。（物體中各點(diǎn)溫度隨時間而改變的熱量傳遞過程。）某燃煤電站過熱器中，煙氣向管壁傳熱的輻射傳熱系數(shù)為30W/(m2.K)，對流傳熱系數(shù)為70W/(m2.K),其復(fù)合傳熱系數(shù)

5、為 。 （100 W/(m2.K)）15由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是 。 （熱輻射）16由煙氣向空氣預(yù)熱器傳熱的主要方式是 。 （熱對流）17已知一傳熱過程的熱阻為0.035K/W，溫壓為70，則其熱流量為 。 （2kW）18一大平壁傳熱過程的傳熱系數(shù)為100W/(m2.K)，熱流體側(cè)的傳熱系數(shù)為200W/(m2.K)，冷流體側(cè)的傳熱系數(shù)為250W(m2.K)，平壁的厚度為5mm，則該平壁的導(dǎo)熱系數(shù)為 ，導(dǎo)熱熱阻為 。 （5 W/(m.K)，0.001(m2.K)/W）19總傳熱方程式可表示為 或q 。 （KAt，Kt）20已知平壁厚0.02m，熱阻為0.02m2.K/W，其導(dǎo)熱系數(shù)為

6、。 （1 W/(mK)）三、選擇題1下列哪幾種傳熱過程不需要有物體的宏觀運(yùn)動? (1)導(dǎo)熱 (2)對流 (3)輻射 (4)復(fù)合傳熱 2熱流密度q與熱流量的關(guān)系為（以下式子A為傳熱面積，為導(dǎo)熱系數(shù)，h為對流傳熱系數(shù)）： (1)qA (2)q/A (3)q= (4)qh3如果在水冷壁的管子里結(jié)了一層水垢，其他條件不變，管壁溫度與無水垢時相比將： (1)不變 (2)提高 (3)降低 (4)隨機(jī)改變4下列哪一種表達(dá)式是錯誤的? ( ) (1)qt/ (2)qht (3)qkt (4)qrtt5導(dǎo)熱系數(shù)的單位是： ( ) (1)W/(m2.K) (2)W/m2 (3)W/(mK) (4)m2.K/W6在

7、傳熱過程中，系統(tǒng)傳熱量與下列哪一個參數(shù)成反比? ( ) (1)傳熱面積 (2)流體溫差 (3)傳熱系數(shù) (4)傳熱熱阻7. 在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，傳熱溫差一定，如果希望系統(tǒng)傳熱量增大，則不能采用下述哪種手段? ( ) (1)增大系統(tǒng)熱阻 (2)增大傳熱面積 (3)增大傳熱系數(shù) (4)增大對流傳熱系數(shù)8. 試判斷下述幾種傳熱過程中哪一種的傳熱系數(shù)最小? (1)從氣體到氣體傳熱 (2)從氣體到水傳熱 (3)從油到水傳熱 (4)從凝結(jié)水蒸氣到水傳熱9若已知對流傳熱系數(shù)為78W(m2.K)，則其單位面積對流傳熱熱阻為多少?(1)78W/(mK) (2)1/78mK/W(3)1/78m2K/W (4)78W

8、(m2K)10單位時間通過單位面積的熱量稱為什么?一般用什么符號表示? (1)熱流密度，q (2)熱流密度， (3)熱流量，q (4)熱流量，11太陽與地球間的熱量傳遞屬于下述哪種傳熱方式? (1)導(dǎo)熱 (2)熱對流 (3)熱輻射 (4)以上幾種都不是12熱流量與溫差成正比，與熱阻成反比，此規(guī)律稱為什么? (1)導(dǎo)熱基本定律 (2)熱路歐姆定律 (3)牛頓冷卻公式 (4)傳熱方程式 13傳熱過程熱路圖的原理是什么? (1)傅里葉定律 (2)牛頓冷卻公式 (3)斯蒂芬-波爾茲曼定律 (4)熱路歐姆定律14某一傳熱過程的熱流密度q500W/m2，冷、熱流體間的溫差為10，其傳熱系數(shù)和單位面積的總傳

9、熱熱阻各為多少？( ) (1)K50W/(m2.K)，rt0.05m2.K/W (2)K0.02W/(m2.K)，rt50m2.K/W (3)K50W/(m2.K)，rt0.02m2.K/W (4)K50W/(m2.K)，rt0.05K/W15平板的單位面積導(dǎo)熱熱阻的計算式應(yīng)為哪一個? (1)/ (2)/(KA) (3)1h (4)1/(KA)四、簡答題1試述三種熱量傳遞基本方式的差別，并各舉12個實(shí)際例子說明。（提示：從三種熱量傳遞基本方式的定義及特點(diǎn)來區(qū)分這三種熱傳遞方式）2請說明在傳熱設(shè)備中，水垢、灰垢的存在對傳熱過程會產(chǎn)生什么影響?如何防止? （提示：從傳熱過程各個環(huán)節(jié)的熱阻的角度，分

10、析水垢、灰垢對換熱設(shè)備傳熱能力與壁面的影響情況）3. 試比較導(dǎo)熱系數(shù)、對流傳熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)的差別，它們各自的單位是什么? （提示：寫出三個系數(shù)的定義并比較，單位分別為W/(mK)，W/(m2K)，W/(m2K)）4在分析傳熱過程時引入熱阻的概念有何好處?引入熱路歐姆定律有何意義? （提示：分析熱阻與溫壓的關(guān)系，熱路圖在傳熱過程分析中的作用。）5結(jié)合你的工作實(shí)踐，舉一個傳熱過程的實(shí)例，分析它是由哪些基本熱量傳遞方式組成的。（提示：學(xué)會分析實(shí)際傳熱問題，如水冷式內(nèi)燃機(jī)等）6在空調(diào)房間內(nèi)，夏季與冬季室內(nèi)溫度都保持在22左右，夏季人們可以穿短袖襯衣，而冬季則要穿毛線衣。試用傳熱學(xué)知識解釋這一現(xiàn)象。

11、 （提示：從分析不同季節(jié)時墻體的傳熱過程和壁溫，以及人體與墻表面的熱交換過程來解釋這一現(xiàn)象（主要是人體與墻面的輻射傳熱的不同）第二章 熱傳導(dǎo)一、名詞解釋1溫度場：某一瞬間物體內(nèi)各點(diǎn)溫度分布的總稱。一般來說，它是空間坐標(biāo)和時間坐標(biāo)的函數(shù)。2等溫面(線)：由物體內(nèi)溫度相同的點(diǎn)所連成的面（或線）。3溫度梯度：在等溫面法線方向上最大溫度變化率。4熱導(dǎo)率：物性參數(shù)，熱流密度矢量與溫度降度的比值，數(shù)值上等于1 Km的溫度梯度作用下產(chǎn)生的熱流密度。熱導(dǎo)率是材料固有的熱物理性質(zhì)，表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小。5導(dǎo)溫系數(shù)：材料傳播溫度變化能力大小的指標(biāo)。6穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度不隨時間而改變的導(dǎo)熱過程。7非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

12、：物體中各點(diǎn)溫度隨時間而改變的導(dǎo)熱過程。8傅里葉定律：在各向同性均質(zhì)的導(dǎo)熱物體中，通過某導(dǎo)熱面積的熱流密度正比于該導(dǎo)熱面法向溫度變化率。9保溫(隔熱)材料：0.12 W/(mK)(平均溫度不高于350時)的材料。10肋效率：肋片實(shí)際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。11接觸熱阻：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過程帶來額外熱阻。12定解條件(單值性條件)：使微分方程獲得適合某一特定問題解的附加條件，包括初始條件和邊界條件。二、填空題導(dǎo)熱基本定律是_定律，可表述為 。（傅立葉，）非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，物體內(nèi)的_場和熱流量隨_而變化。（溫度，時間）導(dǎo)溫系數(shù)的表達(dá)式為_，單位是_

13、，其物理意義為_。（a=/c,m2/s,材料傳播溫度變化能力的指標(biāo)）肋效率的定義為_。（肋片實(shí)際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。）按照導(dǎo)熱機(jī)理，水的氣、液、固三種狀態(tài)中_態(tài)下的導(dǎo)熱系數(shù)最小。（氣）一般，材料的導(dǎo)熱系數(shù)與_和_有關(guān)。（種類，溫度）保溫材料是指_的材料.（0.12 W/(mK)(平均溫度不高于350時)）已知材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為0(1+bt)，當(dāng)材料兩側(cè)壁溫分別為t1、t2時，其平均導(dǎo)熱系數(shù)可取 下的導(dǎo)熱系數(shù)。(（t1+t2）/2)發(fā)電機(jī)水冷、氫冷、空冷三種方式中，以 方式的效果最好， 方式的效果最差。(水冷、空冷)第三類邊界條件是指已知 。(物體邊界與周圍流體間的表面?zhèn)鳠?/p>

14、系數(shù)h及周圍流體的溫度tf) 及其單值性條件可以完整地描述一個具體的導(dǎo)熱問題。(導(dǎo)熱微分方程)第一類邊界條件是 。（給定物體邊界上任何時刻的溫度分布）初始條件是指 。 （如以某時刻作為時間的起算點(diǎn)，在該時刻導(dǎo)熱物體內(nèi)的溫度分布）通過長圓筒壁導(dǎo)熱時，圓筒壁內(nèi)的溫度呈 分布規(guī)律. （對數(shù)曲線）溫度梯度表示溫度場內(nèi)的某一地點(diǎn)等溫面法線方向的 。 （溫度變化率）第二類邊界條件是指 。 （給定物體邊界上任何時刻的熱流密度q w分布）三、選擇題當(dāng)采用加肋片的方法增強(qiáng)傳熱時，最有效的辦法是將肋片加在哪一側(cè)? ( )(1)傳熱系數(shù)較大的一側(cè) （2）傳熱系數(shù)較小的一側(cè)(3)流體溫度較高的一側(cè) （4）流體溫度較低

15、的一側(cè)下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是：(1)肋化系數(shù) (2)導(dǎo)熱系數(shù) （3）導(dǎo)溫系數(shù) （4）傳熱系數(shù)導(dǎo)溫系數(shù)的物理意義是什么?表明材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱反映了材料的儲熱能力反映材料傳播溫度變化的能力表明導(dǎo)熱系數(shù)大的材料一定是導(dǎo)溫系數(shù)大的材料常溫下，下列物質(zhì)中哪一種材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大?(1)純銅 (2)碳鋼(3)不銹鋼 (4)黃銅溫度梯度表示溫度場內(nèi)的某一點(diǎn)等溫面上什么方向的溫度變化率? (1)切線方向 (2)法線方向(3)任意方向 (4)溫度降低方向接觸熱阻的存在使相接觸的兩個導(dǎo)熱壁面之間產(chǎn)生什么影響?(1)出現(xiàn)溫差 (2)出現(xiàn)臨界熱流(3)促進(jìn)傳熱 (4)沒有影響下述哪一點(diǎn)不是熱力設(shè)備與冷凍設(shè)備

16、加保溫材料的目的?(1)防止熱量(或冷量)損失 (2)提高熱負(fù)荷(3)防止?fàn)C傷(或凍傷) (4)保持流體溫度某熱力管道采用兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料進(jìn)行保溫，為了達(dá)到較好的保溫效果，應(yīng)將哪種材料放在內(nèi)層?(1)導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料 (2)導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料(3)任選一種均可 (4)無法確定金屬含有較多的雜質(zhì)，則其導(dǎo)熱系數(shù)將如何變化?（1）變大 （2）變?。?）不變 （4）可能變大，也可能變小下列材料中，導(dǎo)熱材料較差的材料是什么？(1)鋁合金 (2)鑄鐵(3)不銹鋼 (4)普通玻璃 物體之間發(fā)生熱傳導(dǎo)的動力是什么?(1)溫度場 (2)溫差(3)等溫面 (4)微觀粒子運(yùn)動 下面哪種物質(zhì)材料具有較大的

17、導(dǎo)熱系數(shù)?（1）水 （2）空氣（3）水蒸氣 （4）冰塊通過大平壁導(dǎo)熱時，大平壁內(nèi)的溫度分布規(guī)律是下述哪一種？(1)直線 (2)雙曲線(3)拋物線 (4)對數(shù)曲線若已知某種氣體的密度為0.617kgm3，比熱為1.122 kJ(kgK)，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0484W(m.K)，則其導(dǎo)溫系數(shù)是多少? ( )(1)14.3m2s (2)69.910-6m2s(3)0.0699m2s (4)1.43104m2s 已知某一導(dǎo)熱平壁的兩側(cè)壁面溫差是30，材料的導(dǎo)熱系數(shù)是22W(m.K)，通過的熱流密度是300Wm2，則該平壁的壁厚是多少? ( )(1)220m (2)22m （3）2.2m (4)0.22m第

18、二類邊界條件是什么?已知物體邊界上的溫度分布。已知物體表面與周圍介質(zhì)之間的傳熱情況。已知物體邊界上的熱流密度。已知物體邊界上流體的溫度與流速。冬天用手分別觸摸置于同一環(huán)境中的木塊和鐵塊，感到鐵塊很涼，這是什么原因?(1)因?yàn)殍F塊的溫度比木塊低 (2)因?yàn)殍F塊摸上去比木塊硬(3)因?yàn)殍F塊的導(dǎo)熱系數(shù)比木塊大 (4)因?yàn)殍F塊的導(dǎo)溫系數(shù)比木塊大什么情況下圓筒壁導(dǎo)熱可以按平壁處理? (1)當(dāng)其長度大于其外半徑的10倍時 (2)當(dāng)其長度是其壁厚的10倍時(3)當(dāng)其外徑大于2倍的內(nèi)徑時 (4)當(dāng)其外徑大于其壁厚的4倍時溫度升高時，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度會發(fā)生怎樣的變化? ( )(1)增大 (2)減小(3)

19、不變 (4)可能增大也可能減小一般情況下，對于材料的導(dǎo)熱系數(shù)，下述哪種說法是錯誤的?（1）合金小于純金屬 (2)氣體小于固體(3)液體小于固體 (4)導(dǎo)電體小于非導(dǎo)電體21下列那種情況內(nèi)燃機(jī)汽缸溫度場不會隨時間發(fā)生變化？(1)內(nèi)燃機(jī)啟動過程 (2)內(nèi)燃機(jī)停機(jī) （3）內(nèi)燃機(jī)變工況運(yùn)行 (4)內(nèi)燃機(jī)定速運(yùn)行22在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，已知三層平壁的內(nèi)外表面溫度差為120，三層熱阻之比R1 、R2、 R3=1：2：3，則各層的溫度降為 。(1)60、40、20 (2)70、40、10 （3）20、40、60 (4)10、40、7023材料的導(dǎo)熱能力與吸熱能力之比稱為 。(1)放熱系數(shù) (2)傳熱系數(shù) （3）導(dǎo)

20、熱系數(shù) (4)導(dǎo)溫系數(shù)24蒸汽管道的內(nèi)外直徑分別為68mm和100mm，導(dǎo)熱系數(shù)1=63W/（m. ），內(nèi)表面溫度為140。今采用玻璃棉墊料保溫，2=0.053W/（m. ）。若要求保溫層外表面的溫度不超過50，且蒸汽管道允許的熱損失ql=50W/m，則玻璃棉墊料保溫層的厚度至少為 。(1)41mm (2)54mm （3）91mm (4) 104mm 導(dǎo)熱體中不同溫度的等溫面將 。(1)互相相交 (2) 互不相交（3）互相相切 (4)不定材料的導(dǎo)溫系數(shù)是材料 和 的比值。(1)吸熱能力/導(dǎo)熱能力 (2) 導(dǎo)熱能力/吸熱能力（3）比熱容/導(dǎo)熱系數(shù) (4)導(dǎo)熱系數(shù)/比熱容固體壁面上敷設(shè)肋片后，其實(shí)

21、際散熱量與假設(shè)整個肋表面處于肋基溫度下的散熱量的比值為 。(1)肋壁效率 (2) 肋化系數(shù) （3）肋片效率 (4)無明確的專用名稱忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的分析方法稱為 。(1)正規(guī)狀況法(2)數(shù)學(xué)分析法 （3）數(shù)值解法 (4)集總參數(shù)法下列哪個是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的表達(dá)式？ (1)t=f（x，y，z） (2)t=f（y，） （3）t=f（x，y） (4)t=f（z，x）下列那個表示非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的無因次時間？ (1)Bi (2)Fo （3）e (4)r四、簡答題試解釋材料的導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)溫系數(shù)之間有什么區(qū)別和聯(lián)系。 （提示：從兩者的概念、物理意義、表達(dá)式方面加以闡述，如從表達(dá)式看，導(dǎo)溫系數(shù)與導(dǎo)熱系數(shù)成正比

22、關(guān)系(a=/c)，但導(dǎo)溫系數(shù)不但與材料的導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)，還與材料的熱容量(或儲熱能力)也有關(guān)；從物理意義看，導(dǎo)熱系數(shù)表征材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱，導(dǎo)溫系數(shù)表征材料傳播溫度變化的能力的大小，兩者都是物性參數(shù)。）試用所學(xué)的傳熱學(xué)知識說明用溫度計套管測量流體溫度時如何提高測溫精度。 （提示：溫度計套管可以看作是一根吸熱的管狀肋(等截面直肋)，利用等截面直肋計算肋端溫度th的結(jié)果，可得采用溫度計套管后造成的測量誤差t為t=tf-th=，其中，欲使測量誤差t下降，可以采用以下幾種措施： (1)降低壁面與流體的溫差(tf-t0)，也就是想辦法使肋基溫度t0接近tf，可以通過對流體通道的外表面采取保溫措施來實(shí)現(xiàn)。

23、(2)增大(mH)值，使分母ch(mH)增大。具體可以用以下手段實(shí)現(xiàn)：增加H，延長溫度計套管的長度；減小，采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料做溫度計套管，如采用不銹鋼管，不要用銅管。因?yàn)椴讳P鋼的導(dǎo)熱系數(shù)比銅和碳鋼小。降低，減小溫度計套管的壁厚，采用薄壁管。提高h(yuǎn)增強(qiáng)溫度計套管與流體之間的熱交換。)試寫出直角坐標(biāo)系中，一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源常導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱問題的導(dǎo)熱微分方程表達(dá)式；并請說明導(dǎo)熱問題常見的三類邊界條件。 ( 提示：直角坐標(biāo)系下一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源導(dǎo)熱問題的導(dǎo)熱微分方程式第一類邊界條件：0,tw=fw(x, )第二類邊界條件：0,第三類邊界條件：0,在一根蒸汽管道上需要加裝一根測溫套管，有三種材料可選：銅

24、、鋁、不銹鋼。問選用哪種材料所引起的測溫誤差最小，為什么?為減小測量誤差，在套管尺寸的選擇上還應(yīng)注意哪些問題?（提示：與簡答題2的第(2)點(diǎn)類似，套管材料應(yīng)選用不銹鋼，因給出的三種材料中，不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)最小）什么是接觸熱阻?減少固體壁面之間的接觸熱阻有哪些方法? （提示：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過程帶來額外熱阻稱為接觸熱阻，接觸熱阻的存在使相鄰的兩個表面產(chǎn)生溫降(溫度不連續(xù))。接觸熱阻主要與表面粗糙度、表面所受壓力、材料硬度、溫度及周圍介質(zhì)的物性等有關(guān)，因此可以從這些方面考慮減少接觸熱阻的方法，此外，也可在固體接觸面之間襯以導(dǎo)熱系數(shù)大的銅箔或鋁箔等以減少

25、接觸熱阻。）管外包兩種不同導(dǎo)熱系數(shù)材料以減少熱損失，若，試問如何布置合理？某一維導(dǎo)熱平板，平板兩側(cè)表面溫度分別為和，厚度為。在這個溫度范圍內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為，求平板內(nèi)的溫度分布？有人認(rèn)為，傅里葉定律并不顯含時間，因此不能用來計算非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的熱量。你認(rèn)為對嗎？導(dǎo)熱是由于微觀粒子的擴(kuò)散作用形成的。迄今為止，描述物質(zhì)內(nèi)部導(dǎo)熱機(jī)理的物理模型有哪些？用它們可以分別描述哪些物質(zhì)內(nèi)部的導(dǎo)熱過程？用穩(wěn)定法平板導(dǎo)熱儀對某廠提供的保溫試材的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測定，試驗(yàn)時從低溫開始，依次在6個不同溫度下測得6個導(dǎo)熱系數(shù)值。這些數(shù)據(jù)表明該材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而下降，這一規(guī)律與絕熱保溫材料的導(dǎo)熱機(jī)理不符，經(jīng)檢查未發(fā)

26、現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置有問題，試分析問題可能出在哪里？在超低溫工程中要使用導(dǎo)熱系數(shù)很低的超級保溫材料。如果要你去研制一種這樣的新保溫材料，試從導(dǎo)熱機(jī)理出發(fā)設(shè)計一種超級保溫材料，列出你為降低導(dǎo)熱系數(shù)采取了哪些措施？并解釋其物理原因？試對比分析在氣體中由分子熱運(yùn)動產(chǎn)生的熱量遷移與在金屬中自由電子熱運(yùn)動產(chǎn)生的能量遷移這兩個物理模型的共同點(diǎn)和差異之處。在任意直角坐標(biāo)系下，對于以下兩種關(guān)于第三類邊界條件的表達(dá)形式，你認(rèn)為哪個對，哪個不對，或者無法判別？陳述你的判斷和理由。 一維常物性穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，溫度分布與導(dǎo)熱系數(shù)無關(guān)的條件有哪些？發(fā)生在一個短圓柱中的導(dǎo)熱問題，在哪些情況下可以按一維導(dǎo)熱問題來處理？擴(kuò)展表面中的導(dǎo)熱問

27、題可以按一維處理的條件什么？有人認(rèn)為，只要擴(kuò)展表面細(xì)長，就可以按一維問題處理，你同意這種觀點(diǎn)嗎？某材料導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為，式中為常數(shù)，若用這種材料制成平板，試求其單位面積的熱阻表達(dá)式。對于如圖所示的兩種水平夾層，試分析冷、熱表面間熱量交換的方式有何不同？如果要通過實(shí)驗(yàn)來測定夾層中流體的導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)采用哪一種布置？熱面 冷面 (a) 夾層冷面在下 (b) 夾層熱面在下在測量金屬導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，為什么通常把試件制作成細(xì)而長的棒？高溫下氣體導(dǎo)熱系數(shù)的測定有何困難？在實(shí)際中能否用常溫下的數(shù)據(jù)來替代？肋化系數(shù)，肋效率和肋壁效率是如何定義的？在選用和設(shè)計肋片時它們有何用途？有兩根材料不同，厚度均為2

28、的等截面直肋A和B，處于相同的換熱環(huán)境中，肋基溫度均為，肋端絕熱，它們的表面均被溫度為、對流換熱系數(shù)h為常數(shù)的流體所冷卻，且?，F(xiàn)測得材料A和B內(nèi)的溫度分布如圖所示，試分析材料A和B導(dǎo)熱系數(shù)的大小。T T T0 T0 B A Tf Tf x x為測量管道內(nèi)流體的溫度，可采用溫度計套管。實(shí)用中常常布置成如圖所示的斜插形式，試從傳熱學(xué)的角度解釋其合理性。覆蓋熱絕緣層是否在任何情況下都能減少熱損失？保溫層是否越厚越好？對室內(nèi)冷凍管道和熱力管道的保溫層設(shè)計有何不同？在管道內(nèi)部貼上一層保溫材料，是否存在某一臨界絕熱直徑？為什么？非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的正規(guī)狀況階段或充分發(fā)展階段在物理過程及數(shù)學(xué)處理上有什么特點(diǎn)？有人認(rèn)

29、為，當(dāng)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程經(jīng)歷時間很長時，采用諾模圖計算所得到的結(jié)果是錯誤的。理由是：這個圖表明，物體中各點(diǎn)的過余溫度與中心截面過余溫度的比值僅與幾何位置和畢渥數(shù)有關(guān)，而與時間無關(guān)。但當(dāng)時間趨于無限大時，物體中各點(diǎn)的溫度應(yīng)趨于流體溫度，所以兩者是有矛盾的。你如何看待這一問題？ 有人這樣分析：在一維無限大平板中心溫度的諾模圖中，當(dāng)越小時，越小，此時其他參數(shù)不變時，越小，即表明越小，平板中心溫度就越接近于流體溫度。這說明物體被流體加熱時，其越?。ㄒ欢ǎ┓炊鴾厣娇?，與事實(shí)不符。請指出上述分析錯誤在什么地方？ 試分析當(dāng)Fo90)時，凝結(jié)液在壁面上形成許多液滴，而不形成連續(xù)的液膜。 膜狀凝結(jié)：當(dāng)液體能潤濕壁

30、面時，凝結(jié)液和壁面的潤濕角(液體與壁面交界處的切面經(jīng)液體到壁面的交角)90，凝結(jié)液在壁面上形成一層完整的液膜。核態(tài)沸騰：在加熱面上產(chǎn)生汽泡，換熱溫差小，且產(chǎn)生汽泡的速度小于汽泡脫離加熱表面的速度，汽泡的劇烈擾動使表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和熱流密度都急劇增加。膜態(tài)沸騰：在加熱表面上形成穩(wěn)定的汽膜層，相變過程不是發(fā)生在壁面上，而是汽液界面上，但由于蒸汽的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于液體的導(dǎo)熱系數(shù)，因此表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大大下降。二、填空題影響自然對流傳熱系數(shù)的主要因素有： 、 、 、 、 、 。(流動起因，流動速度，流體有無相變，壁面的幾何形狀、大小和位置，流體的熱物理性質(zhì))速度邊界層是指 。（在流場中壁面附近流速發(fā)生急劇變化的

31、薄層。）溫度邊界層是指 。（在流體溫度場中壁面附近溫度發(fā)生急劇變化的薄層。）流體剛剛流入恒壁溫的管道作層流傳熱時，其局部對流傳熱系數(shù)沿管長逐漸 ，這是由于 。 （減小，邊界層厚度沿管長逐漸增厚）溫度邊界層越 對流傳熱系數(shù)越小，強(qiáng)化傳熱應(yīng)使溫度邊界層越 。 （厚，簿）流體流過彎曲的管道或螺旋管時，對流傳熱系數(shù)會 ，這是由于 。 （增大，離心力的作用產(chǎn)生了二次環(huán)流增強(qiáng)了擾動）流體橫掠管束時，一般情況下， 布置的平均對流傳熱系數(shù)要比 布置時高。 （叉排，順排）管外流動傳熱，有縱向沖刷和橫向沖刷之分，在其他條件相同時，以 向沖刷方向傳熱更為強(qiáng)烈。 （橫向）對流傳熱微分方程式的表達(dá)式為 。其中，x是 ，

32、是 ，t是 ，是 。 （，局部換熱系數(shù)，流體導(dǎo)熱系數(shù)，主流流體溫度與壁溫之差，貼壁處流體的法向溫度變化率）純凈飽和蒸氣膜狀凝結(jié)的主要熱阻是 。 （液膜的導(dǎo)熱熱阻）大容器飽和沸騰曲線可分為 、 、 、 四個區(qū)域，其中 具有溫差小、熱流大的傳熱特點(diǎn)。 （自然對流、核態(tài)沸騰、過渡沸騰、膜態(tài)沸騰，核態(tài)沸騰）雷諾比擬采用 模型，其結(jié)果在Pr 條件下與實(shí)驗(yàn)解相吻合.（單層，1）沸騰的臨界熱通量是指 。 （當(dāng)壁面過熱度大到某一程度時，汽泡來不及脫離加熱面而開始連成不穩(wěn)定的汽膜，即由核態(tài)沸騰開始向膜態(tài)沸騰過渡，出現(xiàn)臨界點(diǎn)的熱流密度）格拉曉夫準(zhǔn)則的物理意義 ；表達(dá)式Gr 。 （流體流動時浮升力與粘滯力之比的無量

33、綱量，）減小管內(nèi)湍流對流傳熱熱阻的方法有 、 、 、 。 （增加流速，采用短管。改變流體物性，增加換熱面積，擾流，采用導(dǎo)熱系數(shù)大的流體用小管徑等）反映對流傳熱強(qiáng)度的準(zhǔn)則稱為 準(zhǔn)則。 （努塞爾）普朗特準(zhǔn)則Pr的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ，它表征了 的相對大小。 （/a，動量傳遞與熱量傳遞）管內(nèi)充分發(fā)展湍流的傳熱系數(shù)與平均流速U的 次方成 比.，與內(nèi)徑D的 次方成 比。 （08，正，02，反） 大空間自然對流處于湍流狀態(tài)時有自模化特征，此時傳熱系數(shù)與 無關(guān)。 （尺寸） 自然對流傳熱在 條件下發(fā)生關(guān)于特征尺度L的自?；F(xiàn)象.。 （湍流）在蒸汽的凝結(jié)過程中， 凝結(jié)的傳熱系數(shù)大于 凝結(jié)。 （珠狀，膜狀） 自然對流傳

34、熱是指 。 （流體在浮升力作用下的對流傳熱）管槽內(nèi)對流傳熱的入口效應(yīng)是指 。 （流體入口段由于熱邊界層較薄而具有較高的對流傳熱系數(shù)） 流體在大空間沿豎壁作自然對流傳熱時，對于湍流工況，其對流傳熱系數(shù)正比于豎壁高度的 次方。（0）大容器沸騰曲線分為 、 、 、 四個區(qū)段。 （自然對流、核態(tài)沸騰、過渡沸騰、膜態(tài)沸騰）三、選擇題下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是：傳熱系數(shù)K吸收率普朗特數(shù)Pr傳熱系數(shù)hc流體純自然對流傳熱的準(zhǔn)則方程可寫成(1)Nuf(Re，Pr) (2)Nuf(Gr，Pr)(3)Nuf(Re，Gr，Pr) (4)Nuf(Bi，F(xiàn)o)流體掠過平板對流傳熱時，在下列邊界層各區(qū)中，溫度降主要發(fā)

35、生在：(1)主流區(qū) (2)湍流邊界層 (3)層流底層(4)緩沖區(qū) (5)湍流核心區(qū)空氣自然對流傳熱系數(shù)與強(qiáng)迫對流時的對流傳熱系數(shù)相比：(1)要小的多 (2)要大得多(3)十分接近 (4)不可比較沸騰的臨界熱流量qc是：從過冷沸騰過渡到飽和沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)從自由流動過渡到核態(tài)沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)從核態(tài)沸騰過渡到膜態(tài)沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)從不穩(wěn)定膜態(tài)沸騰過渡到穩(wěn)定膜態(tài)沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)流體在大空間沿豎壁自然對流傳熱時，在湍流狀態(tài)下；對流傳熱系數(shù)正比于豎壁高度的( )(1)0次方 (2)0.8次方 (3)l/4次方 (4)l/3次方液體沸騰時，汽泡內(nèi)的壓力大于汽泡外液體的壓力，主要由于下列哪個因素造成的?(1)傳熱溫差 (2)

36、表面張力 (3)浮升力 (4)重力定型準(zhǔn)則是指：(1)包含定型尺寸的準(zhǔn)則 (2)全部由已知量構(gòu)成的準(zhǔn)則(3)含有待求量的準(zhǔn)則 (4)待定準(zhǔn)則工程中，較為常用的沸騰工況是指：(1)膜態(tài)沸騰 (2)核態(tài)沸騰 (3)自然對流沸騰 （4）以上都不是下述哪種手段對提高對流傳熱系數(shù)無效?(1)提高流速 (2)增大管徑(3)采用入口效應(yīng) (4)采用導(dǎo)熱系數(shù)大的流體已知某氣體的密度為1.26kg/m3，比熱為1.02kJ/(kgK)，導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/(mK)，粘度為15.110-6m2/s，其Pr(普朗特)準(zhǔn)則數(shù)為多少? ( )(1)0.78 (2)0.02 (3)0.7 (4)0.62Nu(努謝爾特

37、)準(zhǔn)則反映： ( )(1)慣性力和粘滯力的相對大小 (2)對流傳熱強(qiáng)度(3)浮升力和粘滯力的相對大小 (4)導(dǎo)熱能力大小描述浮升力與黏滯力的相對大小的準(zhǔn)則數(shù)稱為：（1）Re (2)Gr (3)Pr (4)Ra當(dāng)管長遠(yuǎn)大于管徑時，圓管橫向布置時的管外膜狀凝結(jié)傳熱系數(shù)與豎放時相比如何?橫放時大兩者差不多豎放時大無法比較無量綱組合稱為什么準(zhǔn)則？(1)雷諾Re (2)普朗特Pr(3)努謝爾特Nu (4)格拉曉夫Gr判斷管內(nèi)湍流強(qiáng)制對流是否需要進(jìn)行人口效應(yīng)修正的依據(jù)是什么?(1)l/d70 (2)Re104(3)l/d50 (4)l/d104對流傳熱以 作為基本計算式。(1)傅里葉定律 (2)牛頓冷卻公

38、式(3)普朗克定律 (4)歐姆定律從傳熱角度看，下面幾種冷卻方式中，哪種方式的冷卻效果會最好?(1)水冷 (2)氫冷 (3)氣冷 (4)水沸騰冷卻相變傳熱的特征為 。(1)工質(zhì)比體積變化較大 (2) 汽化潛熱 (3) (1)+(2) (4)工質(zhì)比體積較大冷卻液潤濕壁面的能力取決于 。(1)液體的表面張力 (2)液體與壁面間的附著力 (3) (1)+(2) (4) (1)或(2)在飽和沸騰時，隨著 的增高，將會出現(xiàn) 個換熱規(guī)律全然不同的區(qū)域。(1)壁面過熱度 ，4 (2)壁面過熱度，6 (3)熱流密度 ，4 (4)熱流密度，622對流傳熱微分方程組共有幾類方程？(1) 2 (2) 3 (3) 4

39、 (4)5凝結(jié)液能很好的潤濕壁面，形成完整的膜向下流動，稱為 。(1)凝結(jié) (2)膜狀凝結(jié) (3) 珠狀凝結(jié) (4)穩(wěn)態(tài)凝結(jié)24下列哪個不是影響對流傳熱的主要因素？ (1)流動起因；(2)tw；(3)；(4)換熱面的幾何形狀。25對于Pr數(shù)，下列說法哪個是錯誤的？ (1)它是動力粘度與熱擴(kuò)散率的比值；(2)它是研究對流傳熱最常用的重要準(zhǔn)則；(3)對于層流流動，當(dāng)Pr=1時，=t；(4)它反映了流體中熱量擴(kuò)散和動量擴(kuò)散的相對程度。26自由對流傳熱的流態(tài)主要取決于 的數(shù)值。(1)Pr (2)Fo (3)Re (4)Gr27如果流體的流動是由流體內(nèi)部溫差產(chǎn)生的密度差引起的，稱為 。(1)強(qiáng)迫對流(2

40、)自由運(yùn)動 (3)湍流對流(4)層流對流28對流傳熱微分方程組包括 。、付立葉定律 、對流傳熱微分方程 、基爾霍夫定律 、連續(xù)性方程 、動量微分方程 、能量微分方程(1) (2) (3) (4) 29Num其特征溫度為 。(1)流體溫度 (2) 平均溫度 (3)壁面溫度 (4)不定30當(dāng)流體外掠圓管時，10Re 時，可以不考慮入口效應(yīng)的影響。(1)20 （2） 30 （3）40 （4）50四、 簡答題試用所學(xué)的傳熱學(xué)知識說明用熱電偶測量高溫氣體溫度時，產(chǎn)生測量誤差的原因有哪些?可以采取什么措施來減小測量誤差? （提示：用熱電偶測溫時同時存在氣流對熱電偶換熱和熱電偶向四壁的散熱兩種情況，熱電偶的

41、讀數(shù)小于氣流的實(shí)際溫度產(chǎn)生誤差。所以，引起誤差的因素：煙氣與熱電偶間的復(fù)合換熱小；熱電偶與爐膛內(nèi)壁問的輻射換熱大。減小誤差的措施：減小煙氣與熱電偶間的換熱熱阻，如抽氣等；增加熱電偶與爐膛間的輻射熱阻，如加遮熱板；設(shè)計出計算誤差的程序或裝置，進(jìn)行誤差補(bǔ)償。）試用傳熱原理說明冬天可以用玻璃溫室種植熱帶植物的原理。 （提示：可以從可見光、紅外線的特性和玻璃的透射比來加以闡述。玻璃在日光(短波輻射)下是一種透明體，透過率在90以上，使絕大部分陽光可以透過玻璃將溫室內(nèi)物體和空氣升溫。室內(nèi)物體所發(fā)出的輻射是一種長波輻射紅外線，對于長波輻射玻璃的透過串接近于零，幾乎是不透明(透熱)的，因此，室內(nèi)物體升溫后所

42、發(fā)出的熱輻射被玻璃擋在室內(nèi)不能穿過。玻璃的這種輻射特性，使室內(nèi)溫度不斷升高。）試分析遮熱板的原理及其在削弱輻射傳熱中的作用。（提示：可從遮熱板能增加系統(tǒng)熱阻角度加以說明。(1)在輻射換熱表面之間插入金屬(或固體)薄板，稱為遮熱板。(2)其原理是，遮熱板的存在增大了系統(tǒng)中的輻射換熱熱阻，使輻射過程的總熱阻增大，系統(tǒng)黑度減少，使輻射換熱量減少。(3)遮熱板對于削弱輻射換熱具有顯著作用，如在兩個平行輻射表面之間插入一塊同黑度的遮熱板，可使輻射換熱量減少為原來的12，若采用黑度較小的遮熱板，則效果更為顯著。）什么叫黑體、灰體和白體?它們分別與黑色物體、灰色物體、白色物體有什么區(qū)別?在輻射傳熱中，引入黑

43、體與灰體有什么意義? （提示：可以從黑體、白體、灰體的定義和有關(guān)輻射定律來闡述。根據(jù)黑體、白體、灰體的定義可以看出，這些概念都是以熱輻射為前提的。灰色、黑色、白色是針對可見光而言的。所謂黑體、白體、灰體并不是指可見光下物體的顏色，灰體概念的提出使基爾霍夫定律無條件成立，與波長、溫度無關(guān)，使吸收率的確定及輻射換熱計算大為簡化，因此具有重要的作用；黑體概念的提出使熱輻射的吸收和發(fā)射具有了理想的參照物。）玻璃可以透過可見光，為什么在工業(yè)熱輻射范圍內(nèi)可以作為灰體處理? （提示：可以從灰體的特性和工業(yè)熱輻射的特點(diǎn)來論述。所謂灰體是針對熱輻射而言的，灰體是指吸收率與波長無關(guān)的物體。在紅外區(qū)段，將大多數(shù)實(shí)際

44、物體作為灰體處理所引起的誤差并不大，一般工業(yè)熱輻射的溫度范圍大多處于2000K以下，因此其主要熱輻射的波長位于紅外區(qū)域。許多材料的單色吸收率在可見光范圍內(nèi)和紅外范圍內(nèi)有較大的差別，如玻璃在可見光范圍內(nèi)幾乎是透明的，但在工業(yè)熱輻射范圍內(nèi)則幾乎是不透明的，并且其光譜吸收比與波長的關(guān)系不大，可以作為灰體處理。）什么是“溫室效應(yīng)”?為什么說大氣中的C02含量增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)? （提示：可以從氣體輻射的特點(diǎn)和能量平衡來加以說明。CO2氣體具有相當(dāng)強(qiáng)的輻射和吸收能力，屬于溫室氣體。根據(jù)氣體輻射具有選擇性的特點(diǎn)，CO2氣體的吸收光帶有三段：26528、415445、130170m，主要分布于紅外區(qū)域。太陽

45、輻射是短波輻射，波長范圍在038一076m，因此，對于太陽輻射C02氣體是透明的，能量可以射入大氣層。地面向空間的輻射是長波輻射，主要分布于紅外區(qū)域，這部分輻射在CO2氣體的吸收光帶區(qū)段C02氣體會吸收能量，是不透明的。在正常情況下，地球表面對能量的吸收和釋放處于平衡狀態(tài)，但如果大氣中的CO2含量增加會使大氣對地面輻射的吸收能力增強(qiáng)，導(dǎo)致大氣溫度上升，導(dǎo)致了所謂溫室效應(yīng)。）第五章 傳熱過程與傳熱器一、 名詞解釋傳熱過程:熱量從高溫流體通過壁面?zhèn)飨虻蜏亓黧w的總過程.復(fù)合傳熱:對流傳熱與輻射傳熱同時存在的傳熱過程.污垢系數(shù):單位面積的污垢熱阻.肋化系數(shù): 肋側(cè)表面面積與光壁側(cè)表面積之比.順流:兩種

46、流體平行流動且方向相同逆流: 兩種流體平行流動且方向相反7效能:換熱器實(shí)際傳熱的熱流量與最大可能傳熱的熱流量之比.8傳熱單元數(shù):傳熱溫差為1K時的熱流量與熱容量小的流體溫度變化1K所吸收或放出的熱流量之比.它反映了換熱器的初投資和運(yùn)行費(fèi)用,是一個換熱器的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo).9臨界熱絕緣直徑:對應(yīng)于最小總熱阻(或最大傳熱量)的保溫層外徑.二、 填空題 與 的綜合過程稱為復(fù)合傳熱。 (對流傳熱，輻射傳熱)某燃煤電站過熱器中，煙氣向管壁傳熱的輻射傳熱系數(shù)為20 W(m2K)，對流傳熱系數(shù)為40 W(m2K)，其復(fù)合傳熱系數(shù)為 。 (60W(m2K)肋化系數(shù)是指 與 之比。 (加肋后的總換熱面積,未加肋

47、時的換熱面積)一傳熱過程的熱流密度q18kWm2，冷、熱流體間的溫差為30，則傳熱系數(shù)為 ，單位面積的總傳熱熱阻為 。 (60W(m2K)，0017(m2.K)W)一傳熱過程的溫壓為20，熱流量為lkW，則其熱阻為 。 (002KW)已知一厚為30mm的平壁，熱流體側(cè)的傳熱系數(shù)為100 W(m2K)，冷流體側(cè)的傳熱系數(shù)為250W(m2K)，平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為02W(mK)，則該平壁傳熱過程的傳熱系數(shù)為 。 (61W(m2K)在一維穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，每個傳熱環(huán)節(jié)的熱阻分別是001KW、035KW和0009lKW，在熱阻為 的傳熱環(huán)節(jié)上采取強(qiáng)化傳熱措施效果最好。 (035KW)某一厚20mm的平壁

48、傳熱過程的傳熱系數(shù)為45W(m2K)，熱流體側(cè)的傳熱系數(shù)為70W(m2 K)，冷流體側(cè)的傳熱系數(shù)為200W(m2K)，則該平壁的導(dǎo)熱系數(shù)為 。 (681W(mK)圓管的臨界熱絕緣直徑dc的計算式為 ，它表示當(dāng)保溫材料外徑為dc時，該保溫材料的散熱量達(dá)到 。 (dc=2/h,最大值)傳熱系數(shù)是指 ，單位是 。 (冷熱流體溫度差為1時的傳熱熱流密度(或表示傳熱過程強(qiáng)烈程度的物理量), W(m2K) 污垢熱阻是指 ，單位是 。 (污垢換熱面的傳熱熱阻與潔凈換熱面的傳熱熱阻之差,m2.K/W)傳熱器是 。 (冷、熱流體進(jìn)行熱量交換以滿足工藝要求的設(shè)備(裝置)肋壁總效率是指 ，其數(shù)學(xué)表達(dá)式 。 (肋側(cè)表

49、面總的實(shí)際換熱量與肋側(cè)壁溫均為肋基溫度的理想散熱量之比)傳熱器的熱計算方法有 和 。 (平均溫壓法,傳熱單元數(shù)法)不論是順流還是逆流型傳熱器，對數(shù)平均溫差計算式都可以統(tǒng)一表示成 。 ()復(fù)雜流型傳熱器的平均溫差tm可以通過逆流布置時的平均溫差tm逆來計算，表達(dá)式是 ，其中為 。 (,溫差修正系數(shù))傳熱過程是指 。 (熱量從高溫流體通過壁面?zhèn)飨虻蜏亓黧w的總過程)傳熱器的效能是指 。 (換熱器實(shí)際傳熱的熱流量與最大可能傳熱的熱流量之比)19間壁式傳熱器是指 。 (冷、熱兩種流體被固體壁面隔開,各自在一側(cè)流動,熱量通過固體壁面由熱流體傳給冷流體的換熱設(shè)備)20在冷、熱流體的進(jìn)出口溫度一定的情況下，為

50、了傳遞相同的熱量，比較各種流動型式，采用 布置的對數(shù)平均溫差最大，所需傳熱面積 。 (逆流,最小) 三、 選擇題加熱爐外壁面與環(huán)境間的傳熱屬于下述哪種傳熱方式？ ( )(1)輻射傳熱 (2)導(dǎo)熱 (3)對流傳熱 (4)復(fù)合傳熱熱量傳遞的三種基本方式是什么？ ( )(1)熱對流、導(dǎo)熱、輻射 (2)復(fù)合傳熱、熱輻射、導(dǎo)熱(3)對流傳熱、導(dǎo)熱、傳熱過程 (4)復(fù)合傳熱、熱輻射、傳熱過程下述幾種方法中，強(qiáng)化傳熱的方法是哪一種? ( )(1)夾層抽真空 (2)增大當(dāng)量直徑 (3)加肋片 (4)加遮熱板當(dāng)采用加肋方法強(qiáng)化傳熱時，肋片應(yīng)加在 會最有效。 ( )(1)傳熱系數(shù)較大一側(cè) (2)傳熱系數(shù)較小一側(cè)(

51、3)隨便哪一側(cè) (4)兩例同樣都加 公式hAt的名稱是什么? ( )(1)傅里葉定律 (2)牛頓冷卻公式(3)傳熱方程式 (4)熱路歐姆定律在某一傳熱過程中，熱流給定，若傳熱系數(shù)增加1倍，冷熱流體間的溫差將是原來的多少倍？ ( )(1)1倍 (2)2倍 (3)3倍 (4) 0.5倍強(qiáng)化傳熱時，增強(qiáng)傳熱過程中哪一側(cè)的傳熱系數(shù)最有效? ( )(1)熱流體側(cè) (2)冷流體側(cè)(3)傳熱熱阻大的一側(cè) (4)傳熱熱阻小的一側(cè)若冷、熱流體的溫度給定，傳熱器熱流體側(cè)結(jié)垢后傳熱壁面的溫度將如何改變？( )(1)增加 (2)減小 (3)不變 (4)有時增加，有時減小有一板式傳熱器，熱流體進(jìn)口溫度80、出口溫度50

52、，冷流體進(jìn)口溫度10、出口溫度30，則順流布置時和逆流布置時的對數(shù)平均溫差分別為多少? ( )(1)450，450 (2)425，400(3)448，399 (4)399，448用NTU法進(jìn)行換熱器的校核計算比較方便是由于下述的哪個理由? ( )(1)流體出口溫度可通過查圖得到 (2)不需要計算傳熱系數(shù)(3)不需要計算對數(shù)平均溫差 (4)不需要進(jìn)行試算 在相同的進(jìn)出口溫度下，換熱器采用哪種流動型式有可能獲得最大平均溫差?( )(1)順流 (2)交叉流 (3)逆流 (4)混合流 對于換熱器的順流與逆流布置，下列哪種說是錯誤的？ ( )（1）逆流的平均溫差大于等于順流 (2)逆流的流動阻力大于等于

53、順流(3)冷流體出口溫度逆流可大于順流 (4)換熱器最高壁溫逆流大于等于順流臨界熱絕緣直徑是指：（ )管道熱損失最大時的熱絕緣直徑 管道熱損失最小時的熱絕緣直徑 管道完全沒有熱損失時的熱絕緣直徑 管道熱阻最大時的熱絕緣直徑 增厚圓管外的保溫層，管道熱損失將如何變化? ( )(1)變大 (2)變小 (3)不變 (4)可能變大，也可能變小試判斷下述幾種傳熱過程中哪一種的傳熱系數(shù)最大? ( )(1)從氣體到氣體傳熱 (2)從氣體到水傳熱 (3)從油到水傳熱 (4)從凝結(jié)水蒸氣到水 下列哪種傳熱器不是間壁式換熱器? ( )(1)板翅式換熱器 （2）套管式換熱器(3)回轉(zhuǎn)式換熱器 (4)螺族板式換熱器高

54、溫?fù)Q熱器為了避免出現(xiàn)較高壁溫，常優(yōu)先考慮采用哪種流動型式？ （ ）(1)逆流 (2)順流 (3)叉排 (4)順排 換熱器管內(nèi)為被加熱水；管外為煙氣，水側(cè)結(jié)垢后管壁溫度將會如何改變？或煙側(cè)積灰后，管壁溫度又將如何改變? ( )(1)增大，增大 (2)減小，減小(3)增大，減小 (4)減小，增大已知敷設(shè)在圓管外的保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為008 W(m.K),管外環(huán)境介質(zhì)的傳熱系數(shù)為8W(m2K)，其臨界熱絕緣直徑為： (1)002m (2)200m (3)0.005m (4)50m已知一傳熱設(shè)備，新投入時傳熱系數(shù)為78W(m2K)，使用一年后其傳熱系數(shù)為55W(m2K)，則其污垢熱阻:(1)0018(

55、m2.K)W (2)0.005(m2.K)W (3)0.0128(m2.K)W (4)0.003(m2.K)W下列哪個是傳熱單元數(shù)？(1) (2) Cmin/Cmax (3) KA/Cmin (4) 下列哪個不是增強(qiáng)傳熱的有效措施？(1)波紋管 (2)逆流 (3)板翅式換熱器 (4)在對流傳熱系數(shù)較大側(cè)安裝肋片試計算逆流時的對數(shù)平均溫差，已知熱流體由300冷卻到150，而冷流體由50加熱到100。(1)124 (2)134 (3)144 (4)15419熱流體和冷流體交替地流過同一流道的換熱器稱為 。(1)熱管換熱器 (2) 間壁式換熱器 (3)回?zé)崾綋Q熱器 (4)混合式換熱器 四、簡答題 試

56、舉出3個隔熱保溫的措施，并用傳熱學(xué)理論闡明其原理？ (提示:可以從導(dǎo)熱、對流、輻射等角度舉出許多隔熱保溫的例子.例如采用遮熱板,可以顯著削弱表面之間的輻射換熱，從傳熱學(xué)原理上看，遮熱板的使用成倍地增加了系統(tǒng)中輻射的表面熱阻和空間熱阻，使系統(tǒng)黑度減小，輻射換熱量大大減少；又如采用夾層結(jié)構(gòu)并抽真空，可以削弱對流換熱和導(dǎo)熱，從傳熱角度看，夾層結(jié)構(gòu)可以使強(qiáng)迫對流或大空間自然對流成為有限空間自然對流，使對流換熱系數(shù)大大減小，抽真空，則杜絕了空氣的自然對流，同時也防止了通過空氣的導(dǎo)熱；再如表面包上高反射率材料或表面鍍銀，則可以減小輻射表面的吸收比和發(fā)射率(黑度)，增大輻射換熱的表面熱阻，使輻射換熱削弱，等

57、等。)解釋為什么許多高效隔熱材料都采用蜂窩狀多孔性結(jié)構(gòu)和多層隔熱屏結(jié)構(gòu)。 (提示：從削弱導(dǎo)熱、對流、輻射換熱的途徑方面來闡述。高效隔熱材料都采用蜂窩狀多孔性結(jié)構(gòu)和多層隔熱屏結(jié)構(gòu)，從導(dǎo)熱角度看，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于固體材料，因此采用多孔結(jié)構(gòu)可以顯著減小保溫材料的表觀導(dǎo)熱系數(shù)，阻礙了導(dǎo)熱的進(jìn)行；從對流換熱角度看，多孔性材料和多層隔熱屏阻隔了空氣的大空間流動，使之成為尺度十分有限的微小空間。使空氣的自然對流換熱難以開展，有效地阻礙了對流換熱的進(jìn)行；從輻射換熱角度分析，蜂窩狀多孔材料或多層隔熱屏相當(dāng)于使用了多層遮熱板，可以成倍地阻礙輻射換熱的進(jìn)行，若再在隔熱屏表面鍍上高反射率材料，則效果更為顯著。)

58、什么叫換熱器的順流布置和逆流布置?這兩種布置方式有何特點(diǎn)？設(shè)計時如何選用？ (提示：從順、逆流布置的特點(diǎn)上加以論述。冷、熱流體平行流動且方向相同稱為順流，換熱器順流布置具有平均溫差較小、所需換熱面積大、具有較低的壁溫、冷流體出口溫度低于熱流體出口溫度的特點(diǎn)。冷、熱流體平行流動但方向相反稱為逆流，換熱器逆流布置具有平均溫差大、所需換熱面積小、具有較高壁溫、冷流體出口溫度可以高于熱流體的出口溫度的特點(diǎn)。設(shè)計中，一般較多選用逆流布置，使換熱器更為經(jīng)濟(jì)、有效，但同時也要考慮冷、熱流體流道布置上的可行性，如果希望得到較高的壁面溫度，則可選用逆流布置，反之，如果不希望換熱器壁面溫度太高，則可以選擇順流布置

59、，或者順、逆流混合布置方式。)試解釋并比較換熱器計算的平均溫差法和NTU法？ (提示：從平均溫壓法和NTU法的原理、特點(diǎn)上加以闡述。兩種方式都可以用于換熱器的設(shè)計計算和校核計算，平均溫差法是利用平均溫差來進(jìn)行換熱器的計算，而NTU法是利用換熱器效能與傳熱單元數(shù)NTU來進(jìn)行換熱器計算。平均溫壓法要計算對數(shù)平均溫壓，而NTU法則要計算熱容量比、傳熱單元數(shù)或換熱器效能。設(shè)計計算時，用平均溫差法比用NTU法方便，而在校核計算時，用NTU法比用平均溫差方便。)請說明在換熱設(shè)備中，水垢、灰垢的存在對傳熱過程會產(chǎn)生什么影響，如何防止。 (提示：從傳熱系數(shù)或傳熱熱阻角度分析。在換熱設(shè)備中，水垢、灰垢的存在將使

60、系統(tǒng)中導(dǎo)熱熱阻大大增加，減小了傳熱系數(shù)，使換熱性能惡化，同時還使換熱面易于發(fā)生腐蝕，并減小了流體的流通截面，較厚的污垢將使流動阻力也增大。此外，熱流體側(cè)壁面結(jié)垢，會使壁面溫度降低，使換熱效率下降，而冷流體側(cè)壁面結(jié)垢，會導(dǎo)致壁溫升高，對于換熱管道，甚至造成爆管事故。防止結(jié)垢的手段有定期排污、清洗、清灰，加強(qiáng)水處理，保證水質(zhì)，采用除塵、吹灰設(shè)備等。)數(shù)?；蛘咚硎倦x開A1表面的輻射能中直接落到另一表面A2上的百分?jǐn)?shù)。28、表面輻射熱阻答：當(dāng)物體表面不是黑體時，該表面不能全部吸收外來投射的輻射能量，這相當(dāng)于表面存在熱阻，該熱阻稱為表面輻射熱阻，常以來表示。29、有效輻射1、試分析室內(nèi)暖氣片的散熱過程